2015年上半年中小學教師資格考試物理學科知識與教學能力試題（初級中學）參考答案及解析一、單項選擇題1【答案】B。解析：近視眼成像在視網膜前，取下眼鏡后，像的位置在光屏的前面。為了能使像清晰，根據凸透鏡成像原理，應該將蠟燭靠近凸透鏡，像才會逐漸遠離凸透鏡，所以A錯誤。因為像在光屏前，所以應該將光屏靠近透鏡，B正確，C錯誤。如果再加入凸透鏡，成像位置更加靠前，所以D錯誤，故選B。2【答案】A。解析：當滑片向左端滑動時，整個電路電阻減小，根據歐姆定律，通過電流表的電流增大，小燈泡的電壓增大，故選A。3【答案】B。解析：選項A中原點O處的電場相當于1/4圓環在原點O處的電場。選項B中的電場既有1/4帶正電圓環在原點O處的電場，又有1/4帶負電圓環在原點O處的電場，且兩個電場夾角小于90，合場強變大。選項C中兩個1/4帶正電圓環在原點O處的電場相互抵消，最終只有1/4帶負電圓環在原點O處的電場，大小與A中的電場相同。選項D中兩對正電荷和兩對負電荷在O點的電場相互抵消，合場強為O。對照四個選項，電場強度最大的是選項B。故選B。4【答案】A。解析：t=0時M點位于平衡位置，且速度方向向上，M點位于平衡位置上方的最大位移處，則MN間最短有個34個波長的波形，則MN兩點間距離為（k+34），（k=0，l，2，），故C正確。5【答案】B。解析：對繩子上的結點P進行受力分析：平衡后設NP與水平方向的夾角為，根據幾何關系得sin=25。據平衡條件可得sin=FFb=m2m1。所以m2m1=52，故答案為B。6【答案】D。解析：過理想氣體的A點和B點，分別做它們的等容變化的圖，可以看出點B與t軸上的273連線的斜率大于點A與t軸上的273連線的斜率，且體積V1/k，所以VAVB。B到C過程，溫度相等，壓強增加，由理想氣體狀態方程得VBVC。，所以VAVBVC。7【答案】A。解析：一個92238U原子核衰變為一個82206Pb原子核的過程中，發生衰變的次數為（238-206)4=8次，發生衰變的次數為28-(92-82)=6次，選項A正確。8【答案】C。解析：根據右手定則，開始時感應電動勢的方向為正，因此排除B、D。設經過時間t，且未脫離右邊磁場區域時，導體桿轉過的角度為，則，導體有效切割長度為。可知，B、R、不變。根據數學知識，桿中的電動勢在右邊磁場區域，從0開始隨著時間增大，離開磁場后變為0；進入左邊區域后，方向變為負向，電動勢從0開始隨著時間增大，離開磁場后變為0，可知C正確，故選C。二、簡答題9【參考答案】物理規律教學的基本過程為：創設便于發現問題、探索規律的物理環境；思維加工、建立規律；引導學生對規律進行討論、加深理解；引導學生運用規律解決問題，加深對物理規律的理解和掌握。（1）創設便于發現問題、探索規律的物理環境【演示實驗導入】將一個癟的空牙膏管放進一個盛水的容器里；往癟的牙膏管中吹氣使之鼓起，再放進水里，鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉。【提出問題】為什么同一個牙膏管，癟的下沉，而鼓的就上浮呢？由此導入新課。（2）思維加工，建立規律【活動體驗】阿基米德故事介紹。學生體驗：空礦泉水瓶漂浮在水面上，用手把空礦泉水瓶向下慢慢壓入水中。問題：a你的手有什么感覺？b礦泉水瓶的重力如何變化？受到的浮力如何變化？c水面高度有什么變化？d通過活動體驗和觀察，能夠得出什么結論？總結：礦泉水瓶浸入水中的體積越大，排開水的體積就越大，受到的浮力越大。浮力大小，理論推導環節如下：a提出問題：物體浸入水中受到的浮力等于排開液體的重力，這條結論對于一般的物體適用嗎？b探究實驗：浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。歸納總結：阿基米德原理內容。（3）引導學生對物理規律進行討論，加深理解：阿基米德原理不僅適用于液體，對于氣體同樣適用。（4）引導學生運用規律解決問題，加深對物理規律的理解和掌握：習題練習。10【參考答案】實施科學探究有利于激發學生的學習興趣在實施科學探究中，開始可以設置各種問題情境，引導學生發現新的物理情境與已有知識的沖突所在，從而提出問題，這樣能大大地激發學生的學習興趣。如在“液體壓強”一課的教學中，可向學生提出問題：你見過活的帶魚嗎？為什么我們見到的帶魚都是死的？實施科學探究有利于培養學生良好的思維習慣，幫助學生掌握科學研究的方法科學探究不僅是教學的一種重要方式，也是人們進行科學研究的一種重要方法。在教學中實施科學探究，使學生通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，不僅有利于培養學生良好的思維習慣，而且有助于學生掌握科學研究的方法。實施科學探究有利于培養學生的創新精神物理教學中，有的問題需要通過教師引導學生自己設計實驗來進行探究，讓學生自己設計并動手進行實驗，無疑能培養學生的創新意識。 實施科學探究有利于培養學生的科學態度和科學作風科學探究的過程是一個嚴格的科學過程，要想獲得一個正確的探究結果，必須尊重客觀事實，避免主觀臆斷，這對培養學生實事求是的科學態度十分有益。三、案例分析題11【參考答案】（1）第一問中求電阻的公式推導過程不全面，原因可能是學生只是對公式死記硬背，沒有理解定義式和推導式的區別，得出推導公式要寫出正確、完整的推導過程。第二問中對于電路串并聯分析錯誤，誤以為正常加熱S1、S2都閉合的狀態下，電阻R1和R2是串聯的，實際上兩個電阻是并聯狀態。而在求加熱煮飯電飯鍋消耗的電能時認為只有電阻尺R2連入電路中，電能求解錯誤，原因可能是學生對加熱煮飯和保溫過程的物理原理沒有搞清楚，串聯和并聯電路求電阻的規律混淆。正確的解答如下：（1）（2）加熱煮飯狀態，R1、R2并聯接入電路。答：R1的阻值是1210，電飯鍋10分鐘消耗的電能是6.84105J。（2）針對學生的錯誤，教師不能全盤否定，應該引導學生意識錯誤，改正錯誤。首先讓學生復習電功和電功率的基本公式，結合歐姆定律推導出電功和電功率的變形式，并引導學生學會在簡單電路中求用電器的功率和電能。其次，再讓學生分析電飯鍋的工作原理，弄清楚加熱煮飯和保溫狀態電路的連接方式，并分別畫出電路圖，引導學生根據保溫狀態的電路圖挖掘已知條件求出的阻值。最后，復習串、并聯電路的物理規律，并讓學生討論串并聯電路的特點及識別方法對照加熱煮飯狀態的電路圖，結合上面復習的公式讓學生自己解決第二個問題。12【參考答案】（1）該課堂教學片段在提問技能、教學策略設置方面，能夠創設教學情景激發學生學習興趣，但是根據新課程標準對于教學實施以及教學評價的要求，該課堂實錄存在以下幾個方面的問題：教學內容不完整。李老師只是幫助學生認識壓力的作用效果和受力面積的關系，而忽視了和壓力大小的關系，嚴重違背了教學內容的科學性、準確性原則。沒有體現啟發式、探究式的教學方法。只注重教師的主導作用，沒有強調學生是學習的主體，沒有調動學生學習的積極性在實驗教學過程中沒有讓學生自主探索獲取知識并解決問題，只注重知識的傳授，沒有關注學生的全面發展。教學評價原則。該教師對學生回答的評價內容沒有進行全面的、發展的點評，也沒有有效的反饋。學生無從而知自己對于內容的理解是否正確，是否完整。（2）教學方案如下：一、新課引入出示圖片：（1）小姑娘站在雪地里，對雪地有壓力，雙腳陷入雪里；一大人利用雪橇站在雪地里，對地面也有壓力，卻幾乎沒有陷入雪地；（2）用手按皮膚，手指對皮膚有壓力，皮膚被按進一些，用的力越大，陷入越深；（3）用手按圖釘帽，手對圖釘有壓力，圖釘尖扎進桌面；（4）吊有鉤碼的細繩對橡皮泥有壓力作用，細繩壓入橡皮泥。師：用物理語言描述這些事例，找出這些事例中所包含的共同特征？（學生思考回答，教師引導提出：相同之處，都有壓力產生，都產生了作用效果）師：請同學們分析這些現象的相同點和不同點？（學生思考回答，教師引導提出：不同之處，壓力的作用效果，力的大小、受力面積等不同）師：誰能夠根據這些現象提出一個可探究的問題？（學生思考回答，教師引導提出：壓力的作用效果跟什么因素有關？）二、探究壓力的作用效果跟壓力大小及受力面積的關系1猜想：師：那么，壓力的作用效果和哪些因素有關呢？請說出你的理由。（學生回答：壓力大小，受力面積大小）師：壓力的作用效果的大小可能跟這些因素有關，我們要研究跟其中一個因素的關系采用什么研究方法？生：控制變量法。2設計實驗；師：如何顯示壓力的作用效果？現在我給你一把鋼尺和幾本相同的書本，你如何控制和改變壓力、受力面積等變量？（教師邊啟發邊演示完成任務，設計實驗要解決三個問題：顯示什么，如何顯示？控制什么，如何控制？改變什么，如何改變？通過這樣的程式化的鍛煉，可使學生有目的、有方法地進行實驗設計，提高課堂效率。）生：用鋼尺形變的程度顯示壓力的作用效果；通過控制放在鋼尺上書本的個數來控制壓力；通過書本的橫放和倒放控制受力面積。3學生分組實驗，教師巡視指導。4請同學們說出實驗的過程和得到的結論，教師追問：如何控制壓力不變和受力面積不變的？5師總結：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關，我們物理學中用壓強表示壓力的作用效果。板書：壓強：表示壓力的作用效果。四、教學設計題13【參考答案】（1）教材中“改變鋼尺長度”實質上是改變鋼尺振動頻率，設計意圖是探索物體振動頻率與音調的關系。（2）活動：全班同學齊唱歌星韓紅的青藏高原，到最后一句學生聲音再大也唱不上去。師：大家為什么唱不上去了呢？（因為聲音太高了）師：聲音的高低是聲音的一個特性，物理上我們叫音調。大家感覺一下高低不同的聲音。播放不同音調的聲音（事先錄好的不同音調的聲音，聲源的頻率分別為100Hz，500Hz、2000Hz等）師：大家對不同音調的聲音用生活語言來描述一下。（低沉、刺耳、聲音尖等）師：那么聲音的音調的高低與什么有關呢？大家看下面這個實驗。演示：把鋼尺一端緊壓在桌邊，保持用相同大小的力撥動鋼尺，改變鋼尺伸出桌面的長度，比較鋼尺振動情況和所聽到的聲音。學生聽到聲音的高低不同，觀察鋼尺的振動快慢。學生可以分組自己完成此實驗，把實驗結果填入表格中。鋼尺伸出桌面長度振動快慢聲音高低長短通過觀察可以得出：鋼尺伸出桌面越短，鋼尺振動越快，聽到聲音的音調越高。師：振動快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調的高低。物理學中用每秒內振動的次數頻率來表示物體振動的快慢。介紹頻率的概念、單位。結論：聲音的音調與聲源振動的頻率有關。發聲器振動的頻率越高，音調越高。閱讀課本中的“小資料”，了解人和一些動物的發聲和聽覺的頻率范圍。14【參考答案】（1）歐姆定律：通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。（2）教學設計如下：一、教學目標（一）知識與技能通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系；會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流；會使用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。（二）過程與方法通過探究過程，進一步體會科學探究方法；體會用“控制變量法”的研究方法研究物理規律的思路，學習用圖像研究物理問題；通過實驗、分析和探索的過程，提高根據實驗數據歸納物理規律的能力。（三）情感態度與價值觀在收集、處理數據的過程中培養實事求是的科學態度；通過探究，揭示物理規律，獲得探索未知世界的樂趣；重視對物理規律的客觀性、普遍性和科學性的認識，注意科學世界觀的形成。二、教學重點通過經歷完整的實驗探究，認識電流、電壓和電阻的關系。三、教學過程（一）復習提問電流是怎樣形成的？形成電流的原因是什么？什么是電阻？學生以舉手的形式回答問題。（這部分問題是學生已經有了感性的認識，大部分學生回答得很正確，即使有少數同學回答錯誤也沒有關系，學生之間會進行糾正。）（二）新課引入1同學們都使用過臺燈，當我們調節臺燈旋鈕的時候，臺燈的亮度會發生改變，這是為什么？學生觀察并思考（這是生活中常見的現象，使學生感覺到物理來源于生活。）2演示：出示調光臺燈開關，并轉動旋鈕，讓學生觀察臺燈亮度的變化。3提出問題：燈泡逐漸變亮（或變暗），說明了通過燈泡的電流是怎樣變化的？學生回答：電流逐漸變大（或變小）。4請同學們完成下列實驗：（1）把2.5V小燈泡和演示用電流表串聯，分別跟一節干電池和兩節干電池組成電路。閉合開關，觀察先后兩次電流表示數及小燈泡的亮度。分析實驗現象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關？對于同學們的猜想不論對錯，教師都應認真對待，但應該注意：猜想不是瞎猜、亂猜。（應該引導學生在原有知識的基礎上有根據，符合邏輯進行猜想。所以在這里設計實驗，讓學生通過實驗猜想。）（三）實驗探究1提出問題：電流與電壓、電阻有什么定量關系？2猜想與假設：分析導體兩端的電壓越大，通過的電流就越大，猜測電流可能與電壓成正比；導體的電阻越小，通過的電流就越大，猜測電流可能與電阻成反比。3設計實驗：猜想的正確與否需要通過實驗來驗證。（1）電流可能受電壓和電流兩個因素的影響，如果兩個因素同時變化（如在改變電壓的同時，也改變電阻），能否判斷電流變化是誰引起的嗎？我們應該用什么方法進行探究？（學生思考后回答：不能；控制變量法。）（2）這個實驗應如何設計呢？與我們之前學習的哪個實驗相似？學生思考討論，設計實驗方案，確定實驗方法：先讓電阻保持不變，改變電壓，觀察電流隨電壓變化的情況；保持電壓不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。與探究決定電阻大小的因素實驗很相似。（設計實驗部分是一個難點，教師要進行引導，不要輕易否定學生的想法，在設計過程中教師可以提出啟發性的問題，讓學生自我發現問題）（3）探究電阻一定時，電流跟電壓之間的關系。a請同學們討論，這個實驗需要哪些器材？它們的作用各是什么？怎樣才能改變電阻兩端的電壓？畫出電路圖。學生思考、討論，匯報所需的實驗器材及它們的作用